传感器、光刻设备以及器件制造方法技术

本发明专利技术提供了一种用于浸没光刻设备中的传感器、光刻设备和使用浸没光刻设备的器件制造方法。所述传感器包括构件，在传感器的使用过程中所述构件接触供给至与投影系统的最终元件相邻的空间的浸没液体；变换器，配置成将刺激转换为电信号；温度调节装置，配置成使用由冷却剂供给装置所供给的热传递介质进行所述变换器的温度调节；和控制器，配置成控制所述温度调节装置以主动地控制所述变换器的温度。

Sensor, lithographic apparatus, and device manufacturing method

The present invention provides a device for immersion lithography equipment, a lithographic device and a device manufacturing method using an immersion lithography device. The sensor includes a component, immersion liquid in the process of using the sensor in the member contact supply adjacent to the final element of the projection system with space; converter configured to convert the stimuli into electrical signals; the temperature regulating device is configured by the coolant supply device to supply heat to the converter. The temperature regulating transfer medium; and a controller configured to control the temperature regulating device to control the temperature of the converter.

【技术实现步骤摘要】
传感器、光刻设备以及器件制造方法本申请是申请日为2013年03月19日、申请号为201380026160.7、专利技术名称为“传感器、光刻设备以及器件制造方法”的专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求于2012年5月22日递交的美国临时申请61/650,260以及2012年12月12日递交的美国临时申请61/736,264的权益，其在此通过引用全文并入。
本专利技术涉及传感器、具有所述传感器的光刻设备以及使用这种设备的器件制造方法。
技术介绍
光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在例如集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成在所述IC的单层上待形成的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。通常，图案的转移是通过把图案成像到设置在衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常，单独的衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括：所谓的步进机，在所述步进机中，通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所谓的扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向扫描所述图案来辐射每一个目标部分。也可以通过将图案压印(imprinting)到衬底上的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。已经提出将光刻投影设备中的衬底浸入到具有相对高折射率的液体(例如水)中，以便充满投影系统的最终元件和衬底之间的空间。在一实施例中，液体是蒸馏水，但是可以使用其他液体。本专利技术的实施例将参考液体进行描述。然而，其它流体也可能是适合的，尤其是润湿性流体、不能压缩的流体和/或具有比空气高的折射率的流体，期望地，其为具有比水高的折射率的流体。除气体之外的流体尤其是希望的。这样的想法是为了实现更小特征的成像，因为在液体中曝光辐射将会具有更短的波长。(液体的影响也可以被看成提高系统的有效数值孔径(NA)，并且也增加焦深)。还提出了其他浸没液体，包括其中悬浮有固体颗粒(例如石英)的水，或具有纳米悬浮颗粒(例如具有最大尺寸达10nm的颗粒)的液体。这种悬浮的颗粒可以具有或不具有与它们悬浮所在的液体相似或相同的折射率。其他可能合适的液体包括烃(诸如芳香烃、氟化烃和/或水溶液)。
技术实现思路
在光刻设备中，设置一个或多个传感器以测量在衬底水平面处的投影束的性能。例如，透射图像传感器可以用于相对于来自图案形成装置的标记的投影图像确定衬底台的位置并因此确定衬底的位置。这种传感器通常包括光电二极管或照相装置以及电路，例如以便处理或放大光电二极管或照相装置输出的信号。光电二极管或照相装置和电路在使用时产生热量。传感器产生的热量可以形成对用于形成精密器件的精确成像的不想要的干扰。期望地，例如提供一种改进的用于光刻设备中的传感器，其减小、期望最小化成像过程的干扰。根据本专利技术的一方面，提供一种用于浸没类型的光刻设备中的传感器，传感器包括：构件，在传感器的使用过程中所述构件接触供给至邻近投影系统的元件的空间的浸没液体；变换器，配置成将刺激转换为电信号；和温度调节装置，其中变换器和温度调节装置之间的第一热流路径比变换器和浸没液体之间的第二热流路径具有较低热阻。根据本专利技术一方面，提供一种用于浸没光刻设备中的传感器，所述传感器包括：构件的表面，在传感器的使用过程中所述构件接触供给至邻近投影系统的元件的空间的浸没液体；变换器，配置成将刺激转换为电信号；和温度调节装置，其中变换器与温度调节装置热耦合并且变换器与构件的表面热隔离。根据本专利技术一方面，提供一种用于浸没光刻设备中的传感器，所述传感器包括：构件的表面，在传感器的使用过程中所述构件接触供给至邻近投影系统的元件的空间的浸没液体；变换器，配置成将刺激转换为电信号；和温度调节装置，其中变换器与温度调节装置的热耦合比变换器与构件的表面的热耦合大。根据本专利技术的一方面，提供一种用于浸没光刻设备中的传感器，所述传感器包括：构件的表面，在传感器的使用过程中所述构件接触供给至邻近投影系统的元件的空间的浸没液体；变换器，配置成将刺激转换为电信号；和温度调节装置，其中变换器与构件的表面的热隔离比变换器与温度调节装置的热隔离大。根据本专利技术的一方面，提供一种光刻设备，包括：支撑结构，配置成支撑图案形成装置；投影系统，配置成将通过图案形成装置图案化的束投影到衬底上；衬底台，配置成支撑衬底；液体供给系统，配置成将液体供给至投影系统和衬底之间的空间；和如此处所述的传感器。附图说明现在参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本专利技术的实施例，其中，在附图中相应的附图标记表示相应的部件，且其中。图1示出根据本专利技术实施例的光刻设备。图2和3示出用于光刻投影设备中的液体供给系统；图4示出用于光刻投影设备中的另一液体供给系统；图5示出在本专利技术的一个实施例中作为浸没液体供给系统使用的阻挡构件的横截面视图；图6示出根据本专利技术一个实施例的传感器；图7示出在使用中的图6的传感器；图8示出在装置的使用过程中发生的温度差；图9示出根据本专利技术实施例的传感器；图10示出根据本专利技术实施例的传感器；和图11示出根据本专利技术实施例的传感器。具体实施方式图1示意地示出了根据本专利技术的一个实施例的光刻设备。所述光刻设备包括：-照射系统(照射器)IL，其配置用于调节辐射束B(例如，紫外(UV)辐射、深紫外(DUV)辐射或极紫外(EUV)辐射)；-支撑结构(例如掩模台)MT，其构造用于支撑图案形成装置(例如掩模)MA，并与用于根据确定的参数精确地定位图案形成装置MA的第一定位装置PM相连；-衬底台(例如，晶片台)WT，构造用以保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)W并且与配置用于根据确定的参数精确地定位衬底的第二定位装置PW相连；和-投影系统(例如折射式投影透镜系统)PS，其配置用于将由图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一根或多根管芯)上。照射系统IL可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引导、成形、或控制辐射。所述支撑结构MT保持图案形成装置MA。支撑结构MT以依赖于图案形成装置MA的方向、光刻设备的设计以及诸如图案形成装置MA是否保持在真空环境中等其他条件的方式保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以采用机械的、真空的、静电的或其它夹持技术保持图案形成装置MA。所述支撑结构MT可以是框架或台，例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构MT可以确保图案形成装置MA位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。在这里任何使用的术语“掩模版”或“掩模”都可以认为与更上位的术语“图案形成装置”同义。这里所使用的术语“图案形成装置”应该被广义地理解为表示能够用于将图案在辐射束的横截面上赋予辐射束、以便在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意，被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的所需图案完全相符(例如如果该图案包括相移特征或所谓的辅助特征)。通常，被赋予辐射束的图案将与在目标部分上形成的器件中的特定的功能层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于浸没光刻设备中的传感器，所述传感器包括：构件，在传感器的使用过程中所述构件接触供给至与投影系统的最终元件相邻的空间的浸没液体；变换器，配置成将刺激转换为电信号；温度调节装置，配置成使用由冷却剂供给装置所供给的热传递介质进行所述变换器的温度调节；和控制器，配置成控制所述温度调节装置以主动地控制所述变换器的温度。

【技术特征摘要】
2012.05.22 US 61/650,260;2012.12.12 US 61/736,2641.一种用于浸没光刻设备中的传感器，所述传感器包括：构件，在传感器的使用过程中所述构件接触供给至与投影系统的最终元件相邻的空间的浸没液体；变换器，配置成将刺激转换为电信号；温度调节装置，配置成使用由冷却剂供给装置所供给的热传递介质进行所述变换器的温度调节；和控制器，配置成控制所述温度调节装置以主动地控制所述变换器的温度。2.根据权利要求1所述的传感器，还包括：至少一个温度传感器，设置在传感器中的一个位置处或不同位置处；和至少一个加热器，配置成用于加热所述热传递介质的流或所述变换器；其中所述控制器连接至所述至少一个温度传感器和所述至少一个加热器，并且配置成通过使用来自所述至少一个温度传感器的指示所述至少一个温度传感器测量的温度的信号控制所述至少一个加热器以将构件的表面的温度保持成基本上与浸没液体的温度相同。3.根据权利要求2所述的传感器，其中所述至少一个温度传感器设置成在传感器处于使用中时尽可能靠近浸没光刻设备的辐射束的路径，但不阻碍或干扰辐射束。4.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·劳伦特，J·H·W·雅各布斯，H·考克，Y·范德维基维尔，J·范德瓦尔，B·克拿伦，R·J·伍德，J·S·C·维斯特尔拉肯，H·范德里基德特，E·库伊克尔，W·M·J·赫肯斯墨腾斯，Y·B·Y·特莱特，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL